Физико-химические основы РЭС. Методическое пособие - 27 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Этот прибор широко применяется в приборостроении для изучения и контроля тонкопленочных де-
талей микроэлектроники. Принцип действия прибора основан на явлении интерференции света. На
практике для получения двух систем волн, способных интерферировать, пользуются разделением пучка
лучей, исходящих из одной точки источника света, на два пучка.
В МИИ-4 в качестве разделяющей системы используется наклонная плоскопараллельная пластинка,
имеющая полупрозрачное светоделительное покрытие. Половину падающего на нее света пластинка
отражает, половину пропускает, вследствие чего образуются две системы волн, способных интерфери-
ровать.
В результате интерференции двух систем волн в фокальной плоскости окуляра наблюдается интер-
ференционные полосы. Разность хода интерферирующих лучей от центра поля к краям увеличивается и
проходит все значения 0;
2
λ
;
λ
; λ
2
3
; λ2 и т.д., где
λ
– длина волны света. В точках поля, где разность
хода равна
λ
; 2
λ
; 3 λ и т.д., в результате интерференции пучков получаются светлые полосы, а в точ-
ках, где разность хода равна
2
λ
; λ ; λ
2
3
; λ
2
5
и т.д. – темные полосы.
На рис. 11.3 показана схема оптической системы МИИ-4. Свет от лампы 1 через конденсор 2 попа-
дает на полупрозрачную пластину 3, где разделяется на два пучка лучей. Один, отражаясь, попадает в
объектив 4 и фокусируется на поверхности объекта 5. Отразившись от нее он через объектив 4 и проме-
жуточную линзу 6 приходит в окуляр 7. Второй пучок от конденсора 2 проходит через полупрозрачную
пластину 3 и через компенсатор 8 падает на эталонное зеркало 9 интерференционной головки. Отра-
зившись от него и вернувшись к полупрозрачной пластине, второй пучок лучей также приходит в оку-
ляр 7.
Для измерения толщины пленки образец надо положить на объектный столик прибора слоем вниз.
Для фокусировки изображения пленки надо использовать микровинт на станине прибора. При этом
второй пучок (от эталонного зеркала) выключается поворотом ручки шторки по часовой стрелке.
При достижении резкого изображения края пленки шторку открывают (ручка против часовой стрелки)
и в центре окуляра одновременно наблюдают картину интерференции (рис. 11.4).
На краю пленки интерференционная картина сдвигается, что связано с изменением длины хода лу-
чей, отраженных от поверхностей подложки и пленки на величину тол-
щины
δ
. Величину сдвига интерференционной картины следует опреде-
лить в долях от интервала между полосами.
При использовании белого света минимумы картины (темные полосы)
окрашены в цвета радуги. Для измерений обычно используют два первых
минимума черного цвета.
Для этого надо повернуть окуляр МОВ-1 так, чтобы одна из его ви-
зирных линий стала параллельна интерференционным полосам и, вращая
барабанчик, совместить визир сначала с одним, а потом с другим мини-
мумом, последовательно снимая отчеты N
1
, N
2
, N
3
, N
4
(рис. 11.4).
Рассчитать толщину пленки по формуле
21
43
27,0
NN
NN
−
−
=δ
, мкм.
5 Все результаты измерений занести в табл. 11.1.
11.1 Измерение электропроводности тонких пленок
№ l, 10
–3
м
B, 10
–3
м
δ, 10
–6
м
R, Ом
ρ, Ом ⋅
м
lg ρ
6 Рассчитать удельное сопротивление металла тонкой пленки
Рис. 11.3 Схема оптич
е
-
5
4
1
2
3 8 9
6
7

Страницы